一篇告訴你什麼是Spring

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前言

大多數文章講"什麼到Spring?"上來就是 控制反轉（IoC）或依賴注入（DI）和麵向切面程式設計(AOP)，拿著官網文件直譯 copy。對小白來說並不友好，看完可能還是一頭霧水。下面是我利用業餘時間整理的一些資料、書籍和自己的理解，致力於更容易理解方式講 Spring。

什麼是Spring ?

Spring 是一個開源框架，Spring是於2003 年興起的一個 輕量級的Java 開發框架，由 Rod Johnson 在其著作 Expert One-On-One J2EE Development and Design 中闡述的部分理念和原型衍生而來。它是為了解決企業應用開發的複雜性而建立的。框架的主要優勢之一就是其分層架構，分層架構允許使用者選擇使用哪一個元件，同時為 J2EE 應用程式開發提供整合的框架。Spring 使用基本的 JavaBean 來完成以前只可能由 EJB 完成的事情。

然而，Spring的用途不僅限於伺服器端的開發。從簡單性、可測試性和松耦合的角度而言，任何Java應用都可以從Spring中受益。 Spring的核心是控制反轉（IoC）和麵向切面（AOP）。簡單來說，Spring 是一個分層的 JavaSE/EE full-stack(一站式) 輕量級開源框架。

簡單來說，它是一個容器框架，用來裝 javabean（java物件），中間層框架（萬能膠）可以起一個連線作用，比如說把 Struts 和 hibernate 粘合在一起運用。簡單來說，Spring 是一個輕量級的控制反轉(IoC)和麵向切面(AOP)的容器框架。

如果你現在還有點疑惑，通讀全文，你一定有所收穫

Spring 模組

以下內容都是基於 Spring 4 及以上的

Spring 官網圖片

• Spring Core：Spring核心模組，主要提供 ioC 依賴注入、
• Spring Context：向Spring框架提供上下文資訊、
• Spring AOP：面向切面程式設計，為基於 Spring 的應用程式中的物件提供了事務管理服務、
• Spring JDBC：Java資料庫連線、
• Spring JMS：Java訊息服務、
• Spring ORM：用於支援 MyBatis、Hibernate 等 ORM 工具、
• Spring Web：為建立Web應用程式提供支援、
• Spring Test：提供了對 JUnit 和 TestNG 測試的支援、
• Spring Aspects：該模組為與AspectJ的整合提供支援。
• Spring Web：Spring框架支援與Struts整合，為基於web的應用程式提供了上下文。

Spring的優點

• 方便解耦，簡化開發 （高內聚低耦合）

Spring就是一個大工廠（容器），可以將所有物件建立和依賴關係維護，交給Spring管理，spring工廠是用於生成bean

• AOP程式設計的支援

Spring提供面向切面程式設計，可以方便的實現對程式進行許可權攔截、執行監控等功能

• 宣告式事務的支援

只需要透過配置就可以完成對事務的管理，而無需手動程式設計

• 方便程式的測試

Spring對Junit4支援，可以透過註解方便的測試Spring程式

• 方便整合各種優秀框架

Spring不排斥各種優秀的開源框架，其內部提供了對各種優秀框架（如：Struts、Hibernate、MyBatis、Quartz等）的直接支援

• 降低JavaEE API的使用難度

Spring 對 JavaEE 開發中非常難用的一些 API（JDBC、JavaMail、遠端呼叫等），都提供了封裝，使這些 API 應用難度大大降低

我對 Spring IoC 和 AOP 理解

Spring 中最重要的概念 IoC 和 AOP

IoC（Inversion of Control）控制反轉

IoC 需要 DI(依賴注入)的支援為什麼呢？因為沒有 DI 的注入 Spring 創造出的物件都是空值是無法使用的,所以說 IoC 和 DI 多數是同時出現人們眼前的。

IOC 是 Inversion of Control 的縮寫，多數書籍翻譯成“控制反轉”。 為了解決物件之間的耦合度過高的問題，軟體專家 Michael Mattson 提出了 IOC 理論，用來實現物件之間的 解耦。

2004年，Martin Fowler探討了同一個問題，既然IOC是控制反轉，那麼到底是“哪些方面的控制被反轉了呢？”，經過詳細地分析和論證後，他得出了答案：“獲得依賴物件的過程被反轉了”。控制被反轉之後，獲得依賴物件的過程由自身管理變為了由 IOC 容器主動注入。於是，他給“控制反轉”取了一個更合適的名字叫做“依賴注入（Dependency Injection）”。他的這個答案，實際上給出了實現 IOC 的方法：注入。所謂依賴注入，就是由IOC容器在執行期間，動態地將某種依賴關係注入到物件之中。

依賴注入(DI)和控制反轉(IOC)是從不同的角度的描述的同一件事情，就是指 透過引入 IOC 容器，利用依賴關係注入的方式，實現物件之間的解耦。

背景介紹完了，講講我的理解

IoC 就是 依賴倒置原則的一種 設計思路，就 是將原本在程式中自己手動建立物件的控制權，交由 Spring 框架來管理。Spring 框架負責控制物件的 生命週期和 物件之間的關係。IoC 在其他語言中也有應用，並非 Spirng 特有。 ioc 容器實際上就是個 map（key，value），裡面存的是各種物件（在xml裡配置的bean節點||repository、service、controller、component）。

Spring IOC 容器就像是一個工廠一樣，當我們需要建立一個物件的時候，只需要配置好配置檔案/註解即可，完全不用考慮物件是如何被建立出來的。 IOC 容器負責建立物件，將物件連線在一起，配置這些物件，並從建立中處理這些物件的整個生命週期，直到它們被完全銷燬。

在實際專案中一個 Service 類如果有幾百甚至上千個類作為它的底層，我們需要例項化這個 Service，你可能要每次都要搞清這個 Service 所有底層類的建構函式，這可能會把人逼瘋。如果利用 IOC 的話，你只需要配置好，然後在需要的地方引用就行了，這大大增加了專案的可維護性且降低了開發難度。

推薦閱讀：

IoC容器的初始化過程可以分為三步：

1. Resource 定位（Bean的定義檔案定位）、
2. 將 Resource 定位好的資源載入到 BeanDefinition、
3. 將 BeanDefiniton 註冊到容器中

IoC 原始碼：

AOP（Aspect-OrientedProgramming）面向切面程式設計

什麼是 AOP？

AOP（Aspect Oriented Programming 面向切面程式設計），在程式開發中主要用來解決一些系統層面上的問題，比如 日誌收集，事務管理，許可權，快取，物件池管理等。

AOP 可以說是 OOP（Object Oriented Programming，物件導向程式設計）的補充和完善。OOP 引入封裝、繼承、多型等概念來建立一種物件層次結構，用於模擬公共行為的一個集合。不過 OOP 允許開發者定義縱向的關係，但並不適合定義橫向的關係，例如日誌功能。日誌程式碼往往橫向地散佈在所有物件層次中，而與它對應的物件的核心功能毫無關係對於其他型別的程式碼，如 安全性、異常處理和透明的持續性也都是如此，這種散佈在各處的無關的程式碼被稱為橫切（cross cutting），在 OOP 設計中，它導致了 大量程式碼的重複，而不利於各個模組的重用。

AOP技術恰恰相反，它利用一種稱為"橫切"的技術，剖解開封裝的物件內部，並將那些影響了多個類的公共行為封裝到一個可重用模組，並將其命名為"Aspect"，即切面。所謂"切面"，簡單說就是那些與業務無關，卻為業務模組所共同呼叫的邏輯或責任封裝起來， 便於減少系統的重複程式碼，降低模組之間的耦合度，並有 利於未來的可操作性和可維護性。

Spring AOP

Spring AOP就是基於動態代理的，底層實現有倆種方式：一種是 JDK 動態代理(JDK Proxy)，另一種是 CGLib(Code Generation Library(基於位元組碼操作)) 的方式。

如果要被代理的物件是個實現類，那麼 Spring 會使用 JDK動態代理來完成操作（Spirng 預設採用JDK動態代理實現機制）；如果要被代理的物件不是個實現類那麼，Spring 會強制使用 CGLib 來實現動態代理。

推薦閱讀：

當然，也可以使用 AspectJ ，AspectJ 可以做Spring AOP幹不了的事情，它是 AOP 程式設計的完全解決方案。

Spring AOP 和 AspectJ AOP 有什麼區別？

Spring AOP 屬於執行時增強；而 AspectJ 是編譯時增強。Spring AOP 只能在執行時織入，AspectJ 執行時織入不可用，支援編譯時、編譯後和載入時織入。

AspectJ 相比於 Spring AOP 功能更加強大，但是 Spring AOP 相對來說更簡單。

Spring 的 bean

bean 的作用域有哪些 ？

Spring bean 單例與執行緒安全問題

執行緒安全一直是程式碼編寫的重地，我們大多時候在系統開發中不會使用多執行緒。單例 bean 存線上程安全問題，當多個執行緒操作同一個物件的時候，這個物件的非靜態成員變數會存線上程安全問題。

解決方法：

1. 在類中定義一個ThreadLocal成員變數，將需要的可變成員變數儲存在 ThreadLocal 中（推薦的一種方式，這也是常用一種）；

2.在Bean物件中儘量避免定義可變的成員變數。

Spring bean 的生命週期

在傳統的Java應用中，bean的生命週期很簡單，使用Java關鍵字 new 進行Bean 的例項化，然後該Bean 就能夠使用了。一旦bean不再被使用，則由Java自動進行垃圾回收。

相比之下，Spring管理Bean的生命週期就複雜多了，正確理解Bean 的生命週期非常重要。一個Bean的構造過程：

談談對 Spring MVC 的理解

說到了 Spring ，那一定提一下 Spring MVC，各種講 SSM 的技術部落格大家應該都見了很多。

在我初學時 Java，那時講的是 “Java Bean(Model) + JSP（View） + Servlet（Controller）” 這種開發模式，這是早期的 JavaWeb MVC。

Spring MVC 是一款很優秀的 MVC 框架。可以讓我們的開發更簡潔，而且它和 Spring 是無縫整合，是 Spring 的一個子模組，是我們上面提到 Spring 大家族中 Web 模組。

Spring MVC 框架主要由 DispatcherServlet 、處理器對映、處理器(控制器)、檢視解析器、檢視組成。

Spring MVC 流程圖很重要：

Spring 事務宣告

事務管理對於企業應用來說是至關重要的，即使出現異常情況，它也可以保證資料的一致性。

1. 程式設計式事務，在程式碼中硬編碼。(不推薦使用)
2. 宣告式事務，在配置檔案中配置（推薦使用）

宣告式事務又分為兩種：

1. 基於XML的宣告式事務
2. 基於註解的宣告式事務

比較重要的一點是

@Transactional(rollbackFor = Exception.class)註解

在 @Transactional 註解中如果不配置 rollbackFor 屬性,那麼事物只會在遇到 RuntimeException 的時候才會回滾,加上 rollbackFor=Exception.class ,可以讓事物在遇到非執行時異常時也回滾。

後記

scope 是範圍的意思,在絕地求生中 scope 意為瞄準鏡,如果你的隊友是個老外你就和他說 i want this 4times scope 他就明白了。

下篇結合程式碼一塊講解

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